Umat Manusia Mulai Serius Sambungkan Koneksi Internet ke Luar Angkasa

Saat menjadi pembicara konferensi seputar potensi penjelajahan lintas planet, Deborah Barnhart, direktur Pusat Kajian Luar Angkasa dan Roket Amerika Serikat, mengajak peserta diskusi berspekulasi. Intinya, apa ya kata-kata pertama yang akan diucapkan seorang manusia di Mars? Ia meminta jawabannya dpada anak-anak dan remaja-remaja yang menghadiri program luar angkasa tersebut.

"Sebagian besar peserta menjawab, ‘di sini password Wi-Fi-nya apa ya?'" kata Deborah sambil tertawa, seperti dikutip dari wawancaranya bersama Jeff Foust mewakili SpaceNews.

Ucapan kayak gitu jelas tidak akan menimbulkan efek legendaris kata-kata historis Neil Armstrong ketika menginjakkan kaki di Bulan setengah abad lalu: "Satu langkah kecil bagi [seorang] manusia. Satu lompatan besar bagi umat manusia." Sekonyol apapun rasanya di telinga, jawaban anak-anak di konferensi tersebut mencerminkan kenyataan yang menghantui manusia Abad 21 ke manapun mereka pergi—bahkan ke luar angkasa dan permukaan planet lain. Kita generasi yang pasti merasa butuh Internet.

Sejak lahirnya teknologi penerbangan antariksa, sebagian besar pesawat ulang alik berkomunikasi dengan pusat kendali di Bumi dengan cara mengirim sinyal radio. Arus informasi cenderung bergerak ke satu arah (dari kapal ke Bumi). Sistem jaringan tersebut sederhana, hanya terdiri dari beberapa perangkat pemancar gelombang.

Kalau manusia benar-benar ingin memperluas peradaban ke wilayah tata surya lain—ambisi yang terus menjadi bahan perdebatan etis para ilmuwan—kita memerlukan revolusi internet skala orbital untuk mendukung keperluan koneksi datanya. Luar angkasa (atau tepatnya orbit Bumi) sampai sekarang sebatas dihuni onggokan radio pemancar besar ciptaan manusia, alias satelit. Tapi itu modal yang lumayan bagus. Perangkat jaringan di berbagai satelit sanggup mengumpulkan dan mendistribusi informasi secara lebih baik, dibandingkan mengandalkan gelombang radio antara astronot dan ilmuwan NASA seperti era 60'an dulu.

Oke, intinya kata pakar koneksi internet bisa dibawa ke luar angkasa. Modalnya sudah ada. Masalahnya, buat kita yang tinggal di Bumi dan rutin mengalami koneksi naik turun, pasti skeptis sama gagasan penyediaan wi-fi di luar angkasa. Nah, buat kaum skeptis, ketahuilah bila sejak dekade 1990-an, peneliti NASA sebenarnya mengembangkan Delay/Disruption-Tolerant Network (DTN). Kepanjangannya dalam Bahasa Indonesia adalah Jaringan Penundaan/Ganggaun yang sanggup menyambung komunikasi pesawat ulang-alik, wahana penjelajah, stasiun luar angkasa, sampai stasiun pendaratan seantero tata surya dengan Bumi.

"Jika skalanya adalah tata surya, protokol DTN kami yakini dapat memenuhi fungsi sama seperti yang saat ini kita peroleh melalui protokol penyediaan internet untuk Bumi," kata David Israel, perancang sistem komunikasi luar angkasa di Pusat Penerbangan Antariksa Goddard NASA. "Protokol internet memungkinkan kami memanfaatkan jaringan telepon yang sudah ada untuk menyambungkan semua sistem menjadi satu."

DTN, menurutnya, membawa fungsi yang sama kepada wahana antariksa.

Proyek menghubungkan internet ke luar angkasa masih berkaitan, tetapi agak berbeda tujuan akhirnya, dengan upaya beberapa konglomerat tajir mendirikan konstelasi internet satelit besar di luar Planet Bumi. Perusahaan macam SpaceX, OneWeb, Boeing, dan banyak korporasi lain kini bersaing mendirikan konstelasi konektivitas jenis baru, yang kemungkinan memicu saingan ketat peluncuran ribuan kapal angkasa pembawa koneksi Internet dalam orbit hingga sepuluh tahun mendatang.

Konstelasi internet berbasis satelit tujuan akhirnya mendorong peningkatan kecepatan, efisiensi, dan ketersediaan broadband untuk semua orang maupun perangkat elektronik di Bumi. Ujung-ujungnya, walau pirantinya di luar angkasa, hasil yang ingin dicapai masih balik ke Bumi lagi.

Ini yang harus digarisbawahi. Niat percobaan NASA tidak seperti itu. DTN justru memperluas keterbungan konsep Internet of Things (Internet Untuk Segala Hal) di luar angkasa, hingga planet-planet lain. Sehingga konektivitas itu bisa mengubah cara manusia berinteraksi dengan wahana antariksa.

Sesuai namanya, DTN mengandung tantangan terbesar: delays and disruptions, alias penundaan dan gangguan konektivitas.

Penggunaan internet di bumi telah berkembang berkat koneksi seketika mengkombinasikan kabel bawah laut dan satelit. Sayangnya, konsep serupa tidak mungkin diterapkan di luar angkasa.

Cahaya butuh beberapa menit bergerak dari Bumi ke Mars. Cahaya yang sama butuh berjam-jam mencapai bagian terluar sistem tata surya kita. Oleh karena itu, DTN harus bisa mengatasi celah-celah waktu ini. DTN juga harus mampu melampaui problem gangguan jaringan yang disebabkan pemblokiran komunikasi karena kondisi planet dan fenomena alam lain di ruang hampa.

Sekitar 20 tahun lalu, peneliti Laboratorium Propulsi Jet (JPL) NASA bekerjasama dengan pelopor internet Vint Cerf, demi mengatasi tantangan-tantangan ini. J. Leigh Torgerson, seorang arsitek jaringan komunikasi JPL, turut bergabung bersama tim ini sampai sekarang.

"Kami tiba-tiba sadar protokol-protokol internet standar di Bumi tidak cocok untuk penggunaan antariksa," tulis Torgerson saat kami hubungi lewat surel. Protokol internet biasa berasumsi akan ada "konseksi yang macet', berdampak pada penundaan kiriman data beberapa mili detik. Sistem ini dibangun, kata Torgerson, sejak awal "tanpa kemampuan menyimpan data."

Konsep kayak gitu enggak bisa diterapkan di luar angkasa. Browsing doang butuh tahunan karena datanya terhambat sampai. Makanya, untuk mengatasi kendala tadi tim DTN mengembangkan “protokol terpadu", sebuah sistem yang otomatis menyimpan data di sejumlah bagian jaringan sampai tautan berikutnya muncul.

Karena DTN didesain spesifik untuk menghadapi berbagai jenis penundaan dan gangguan, teknologi ini juga dapat dimanfaatkan di wilayah-wilayah terpencil Bumi yang sering mengalami gangguan internet.

"DTN sebetulnya sudah digunakan untuk jaringan sensor gempa bumi, pelacakan dan pemantauan margasatwa (dengan kalung pelacakan berbasis DTN), pemantauan kualitas air danau, dan banyak tujuan lain di Bumi," imbuh Torgerson.

Sesuai perkembangan terbaru, DTN hendak menyambungkan berbagai protokol internet di Bumi—dan barangkali planet-planet lain—dengan alat-alat pemancar di seluruh tata surya. Protokol terpadu ini belum bisa berfungsi seperti paket aplikasi internet biasa, melainkan baru lapisan atas yang menyambungkannya.

Tapi arah menuju konektivitas selancar yang kita rasakan di Bumi masih masuk akal, setidaknya menurut David. "Misalnya kamu mau jalan-jalan ke bulan sambil bawa laptop, kamu mungkin masih bisa menggunakan antarmuka Wi-Fi yang sama seperti Bumi, dan masih bisa melakukan beberapa komunikasi mirip konsep intranet. Tetapi jika kamu ingin bertukar pesan dari Bulan dengan teman di Bumi, atau seorang penjelajah di Mars, pesanmu harus melewati protokol terpadu yang sekarang belum ada. Tanpa itu, pesanmu tidak mungkin muncul di IP lokal."

Pendek kata, ide yang dipakai adalah mari bikin hotspot lokal di seantero tata surya. Nanti tiap hotspot dihubungkan lewat sistem terpadu. Rupanya bukan cuma lembaga pemerintah AS yang tertarik. Pemain sektor swasta yang bergerak di bisnis antariksa juga mulai kepincut membangun infrastrukturnya.

Pada 2013, M. Brian Barnett, ahli komunikasi antariksa sekaligus pengusaha startup, memimpin tim yang berhasil mengirim pesan teks dari Spaceport Amerika ke pesawat ulang alik UP Aerospace yang berjarak 116 kilometer di atas permukaan laut. Karena banyak anak SMA dari Alberqueque di New Mexico berpartisipasi dalam experimen ini, wajar jika pesan pertama yang sampai di pesawat ruang angkasa bertuliskan "Hasta la vista, baby."

"Di situlah keindahannya," ucar Barnett saat diwawancarai soal eksperimen itu lewat telepon. "Ketersediaan Internet di luar angkasa mempermudah komunikasi dengan apapun yang ada di pesawat ruang angkasa. Entah itu manusia, mesin, atau robot sekalipun."

Karena terinspirasi suksesnya eksperimen ini, Barnett mendirikan Solstar Space Co pada 2017. Tujuannya adalah membangun jasa layanan internet komersial yang sanggup menyambungkan pelanggan di Bumi dengan semua jenis wahana di luar angkasa.

"Salah satu aplikasi pertama dari visi itu adalah memungkinkan ilmuwan luar angkasa mempertahankan interaksi dua arah dengan perangkat elektronik yang bisa online, ketika berada di pesawat antariksa," katanya. Tujuan jangka panjangnya tentu membantu "orang awam berinteraksi dengan penjelajahan luar angkasa," lanjut Barnett.

Tim Solstar perlahan mewujudkan visi Wi-Fi interaktif antariksa ketika melaksanakan uji penerbangan pada 2018 memakai kapsul New Shepard Blue Origin. Itu sebutan buat sebuah pesawat luar angkasa komersial yang ditujukan mengangkut wisatawan tajir yang pengin merasakan sensasi ke atmosfer terluar Bumi.

New Shepard dalam uji coba itu mengangkut Komunikator Luar Angkasa Schmitt, alat bikinan Solstar, di ketinggian 106 kilometer di atas permukaan Bumi demi mendemonstrasikan teknologinya.

"Anggap saja komunikator ini semacam router yang penting dalam instalasi internet sederhana," kata Barnett. "Nah, alat kami fungsinya sama seperti alat-alat nirkabel di rumah yang menyediakan Wi-Fi, tetapi dirancang supaya bisa bekerja di luar angkasa ataupun dalam pesawat yang kami terbangkan."

Kendati mengalami masalah koneksi sinyal sebelum uji penerbangan, Barnett dan rekan-rekannya sukses menggunakan komunikator tersebut memposting tweet komersial pertama dari luar angkasa.

Terobosan Solstar berpotensi membuka saluran komunikasi serupa, tapi buat misi robotik. Sehingga, ambil contoh, ilmuan NASA bisa memberi perintah langsung pada robot mereka di Mars. Sejauh ini tim Solstar masih berniat mengembangkan teknologi mereka khusus buat tujuan wisata. Ambisi mereka, kalau ada hotspot Wi-Fi di sebuah kapal luar angkasa seperti New Shepard, maka turis tajir yang ikut tur ke orbit luar Bumi bisa langsung posting selfie di luar angkasa.

Sekarang ini, semua jenis komunikasi antara astronot di pesawat luar angkasa dan pemandu di darat masih dimediasi berbagai lembaga pemerintah. Birokrasi komunikasi itu memperlambat arus informasi. Tim Solstar memprediksi di masa depan bakal muncul pasar baru untuk jaringan internet luar angkasa lebih fleksibel yang dimediasi perusahaan swasta.

Artinya, infrastruktur internet antariksa bakal berevolusi seperti internet Bumi saat ini, yang tidak dibatasi protokol-protokol yang mengekang akses. Itulah kenapa sekarang kita akrab sama konsep penyedia jasa layanan internet komersial.

Kerjasama antara pengembang swasta dan pemerintah penting banget. Tapi besar kemungkinan pemerintah terus cawe-cawe dalam bisnis internet luar angkasa. Tetapi risiko tersebut sudah dipertimbangkan para pelopor yang mendalami teknologi ini.

"Kami ingin belajar dari semua kesalahan ataupun keputusan positif pengembangan internet selama ini," kata David. "Kita sekarang memasuki era yang menyerupai awal kelahiran internet di Bumi. Belum ada pasar komersial memadai untuk koneksi luar angkasa, dan kami sedang membangun dasar infrastrukturnya agar bisa mendirikan tipe arsitektur terbuka yang sama untuk skala Tata Surya."

Selain membangun infrastruktur dasar yang bisa dipakai semua pihak, pemerintah dari negara manapun harus sanggup mengantisipasi risiko-risiko keamanan siber yang niscaya mengiringi terwujudnya internet antariksa kelak.

David menegaskan enkripsi akan menjadi fitur penting DTN, demi menghalangi peretas yang ingin menyalin atau mengubah informasi yang akan disimpan dalam jaringan tertentu. "Kami mengembangkan teknik ini secara lebih baik demi mengatasi keprihatinan soal keamanan siber dari awal," katanya.

DTN jug pelan-pelan enggak cuma ide doang. DTN telah diuji beberapa kali di sekitar orbit. Malah satu versi lama DTN sudah digunakan di Stasiun Luar Angkasa Internasional. Pesawat Luar Angkasa Plankton, Aerosol, Awan, dan Ekosistem Laut (PACE), dijadwalkan terbang pada 2022, akan menjadi misi ilmiah pertama sepenuhnya memanfaatkan DTN yang diharap fungsinya mulai mirip intenret.

Sementara itu, lembaga kajian luar angkasa di Eropa, Korea, dan Jepang juga mulai mengintegrasi DTN dengan rencana misi masing-masing.

Berdasarkan pengamatan David, hal paling menggiurkan dari potensi penyambungan Internet di luar angkasa, adalah kemiripan momentum seperti dialami ilmuwan pada masa-masa awal munculnya internet di Bumi. Tidak ada yang bisa meramal, bakal jadi kayak gimana penggunaan Internet ketika dipakai di planet lain. Tapi, di sisi lain, semua hal nyebelin dari konsep Internet sekarang bisa dihindari.

Satu-satunya yang bisa diprediksi cuma ini: kalaupun wi-fi luar angkasa bisa diwujudkan, maka pengelolaannya terdiri atas hubungan rumit antara pemerintah, pegiat bisnis, dan pengguna individu.

Maka, teruslah berspekulasi. Bisa jadi tulisan pertama yang mungkin muncul dari manusia pertama di Mars benar-benar "Password WiFi-nya apa ya?"

Atau, jangan kaget kalau ada juga yang mengucapkan gini: "Kamu mau ngapain juga masih mainan Internet ketika tidak sedang di Planet Bumi?"

Artikel ini pertama kali tayang di Motherboard